摘要：动车组的动力来自于牵引电动机系统，我国目前所采用的是异步牵引电动机系统，它在动车组的高速运动过程中，起着牵引和制动的作用，可以说异步牵引电动机系统是控制动车组运动的神经系统。它的工作原理是将输入的电能通过自身转子转动而转化成机械能，在生产的设计和制造中，运用通过感应电流与旋转磁场之间的相互作用力来牵引动车组，制造技术上综合了电磁转矩、转差率、电气制动的机械特点等等，保证了高速动车组的行驶安全。
关键词：动车组；异步牵引；电动机系统；
引言：交流电动机根据其输入电流的形式分为同步电机与异步电机，在动车组的牵引电动机中使用的是异步电机。与同步电机相比：它的结构简单，便于生产；运行过程中输入的电流相对稳定，所以能够保证动车组运行的平稳性和安全性；电能的转化率高，节约能源。
一、异步牵引电动机的基本原理
1、 旋转磁场
工业用电动机绕线，是采用在铁心上对称三相绕组法，绕线的铁心在异步牵引电动机里充当的是定子，所以当三相交流电都以波幅相等的、相互间相差120度的正弦交变电流，流过这个定子时，就会在这个定子内部产生一个旋转的磁场，并且所产生的磁场是连续的、均匀。
2、异步电动机的工作原理分析
异步电动机工作时，输入的是工业用三相电流，在三相交变电流的作用下，在定子周围产生一个有一定转速顺时针方向旋转的磁场。如果转子的转速与旋转磁场不同步，我们知道，闭合导线在做切割磁感线的运动时，一定会产生感应电流和感应电动势，因为转子的绕组都是闭合的，这种情况可以用右手判定出感应电动势及其方向。
绕组里的感应电流在旋转磁场的做用下，产生一个安培力，这个安培力的方向由左手定则来判定。所以，通入三相交变电流后，在转子上就会产生一个电磁转动力矩，转子在这个力矩的作用下旋转。
在这里要强调的是：要想在异步牵引电动机里产生上述电磁转动力矩，就必须要在转子中产生有效的与其方向相反的感应电流和感应电势，这样才能出现相对运动，所以，异步电机的转子的转速一定是小于同时转速的。
二、异步牵引电动机的制动
根据异步牵引电动机的工作原理，可以得出，动车组的运行和运行速度是由输入异步牵引电动机的电压来决定的。在动车组的整个运行过程中，包括了起步、加速、减速，停止等过程，异步电动机一直处于高速的工作状态，这其中所采用的制动方法是：再生制动和电磁制动器制动。
1、再生制动
再生制动的方法就是使转子产生一个与运动转矩相反的转矩，在此我们称为制动转矩。异步牵引电动机在工作时，它同时也作为发电机来工作，这种工作形式是把已经产生的机械能又转为电能，并流回电源，电流的方向与原电流相反，这样就产生了相反的转矩，使转子减速或制动。
2、电磁制动器制动
这种电磁制动器制动的方法，其产生的效果相对来说是比较差的。原因是电能在转子回路上的消耗过大。因为异步牵引电动机所采用的是正向的电源供电的，这种情况下，要想制动就必须使电动机的转子出现反转。而此时的旋转磁场和转子这两者之间的相对转速是同向的，因此电动机的转矩也是与此一致的方向，这就需要消耗过多的电能，才能引起反向转矩。所以，在这个过程中，异步牵引电动机将电源供给的电能和机械能转变的电能，大部分都消耗在转子的回路里，所以说以这种方式的制动消耗的电能过多，效率不高。
三、异步牵引电动机的调速
动车组在运行中的调速，是靠异步牵引电动机的来执行的，采用的措施如下：
1、改变电阻
这里指的是改变异步牵引电动机的转子电阻，有二种方式：第一、改变电路的电阻；第二、在电路串联多个的电阻。这样，电机的阻值就发生了改变，则转子所获得的电能也随之改变，从而改变其转化的机械能，就实现了动车组的调速。
2、改变电压
这里所说的改变电压，准确地说是改变定子上的电压，用这种方式进行调速，不但能够让牵引电动机的转速的变化，还能缓解电动机的荷载能力。
3、改变磁极对数
我国的工业用电都是由三相交变电源供电的，当电源的供电频率
稳定时，电动机的转速与磁极的对数是成反比的，由此得出，只要改变的定子上绕组的磁极对数，就可以改变它的转速，因此也就改变的转子的转速，实现了改变动车组运动速度的目的。
4、改变频率
理论上讲，当异步牵引电动机的磁极对数一定时，如果改变三相交变电源的供电频率，也能够使电动机的转速发生改变。但在实际操作中，因为我国的电网供电的频率数值是一定的、不可变的，所以就必须在电动机内部加上一个变频器，由它来完成改变电源供电的频率。
异步牵引电动机在用变频的方式来调速时，是需要根据不同的动车组负载量不同的特征，在运行过程中来改变变频器的电流和电压。
第一种操作是：功能型的，这种方式是控制转速开环控制，是最直接的控制方式，没有控制转矩的功能。
第二种操作是：高功能型的转差频率的控制方法，应用这种方式时，必须进行转速的闭环检测，这种方式具有控制转矩的功能，也是目前最节省电能的作法，能够最大限度地发挥电动机的功率。
结束语
伴随着我国现代经济的快速发展，城市交通问题也日趋严重。动车组为缓解交通运输做出了很大贡献。动车组因其速度快、节能效率高而使其的日常检测和维护保养工作非常的重要，又因为其牵引电动机系统结构及工作原理的复杂性，所以需要动车组工作人员，加强自身的学习，扎扎实实地掌握异步牵引电动机的整个系统结构，以及它在动车组运行过程中的各种工作原理，才能让异步牵引电动机在动车组的运行中发挥出它灵活的制动性能，实现动车组的安全运行，保证为交通运输事业贡献出应有的力量。
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